Также применяются косвенные методы измерения при помощи водосливов различной конструкции и лотков Вентури и Паршалла. Подробно эти методы рассмотрены в МИ 2406-97.
Ультразвуковые расходомеры с накладными преобразователями обладают высокой надежностью, так как их сенсоры не контактируют с контролируемой средой. Они не имеют подвижных и изнашиваемых частей, не создают дополнительное гидравлическое сопротивление в измеряемом трубопроводе. Обычный диапазон измерений составляет 1:100. На их работоспособность не влияет электропроводимость среды, ее давление и агрессивность.Среди недостатков можно выделить высокую чувствительность к вибрациям трубопровода и турбулентным искажениям потока, требование к значительным прямым участкам до и после установки датчиков измерения. Эти недостатки в современных приборах удается исключить за счет усовершенствованной конструкции измерительной части и программными методами обработки сигнала.Схемное решение и конструктивное исполнение ультразвукового расходомера зависит от следующих принципов измерения и применения:
по методу измерения: корреляционный, доплеровский, время-импульсный;
по типу прибора: врезной или с накладными преобразователями (датчиками);
по варианту исполнения: портативный (переносной) или стационарный;
по типу трубопровода: для измерения на заполненном (напорном) и не заполненном трубопроводе или самотечном коллекторе.
Корреляционный метод основан на измерении скорости движения неоднородностей потока: турбулентных вихрей, а также газообразных и твердых включений, путем выделения среднего временного интервала, необходимого для преодоления этими неоднородностями расстояния между двумя парами «излучатель – приемник ультразвука», расположенными на известном расстоянии друг от друга.В основе доплеровского метода измерения заложен принцип измерения частоты ультразвукового сигнала, отраженного от движущихся неоднородностей в среде (пузырьки газа, твердые частицы, градиенты плотности). Более подробно с этим методом измерения можно ознакомиться здесь: https://avr.ru/ready/measure/mass/debet/part1. Измерительные датчики устанавливаются в основном диаметрально-противоположно друг относительно друга, но допускают и установку под углом.При время-импульсном методе измеряется разность времени прохождения ультразвукового сигнала от датчика к датчику в движущемся потоке жидкости по направлению потока и в противоположном направлении. При этом датчики устанавливаются в трубе (или на поверхности трубы) под углом к перпендикулярной оси трубы (с разносом) и в одной плоскости с продольной осью трубы.Более подробно о достоинствах и недостатках этих методов измерения можно прочитать в статье: https://signur.ru/publications-37.html (Бесконтактные методы измерения расхода жидкости в напорных и безнапорных трубопроводах. Журнал «Мир измерений», № 1/2004).Ввод ультразвукового сигнала в измеряемую среду может производиться разными способами: с преломлением и без преломления ультразвукового луча. При вводе без преломления у расходомеров появляется функциональная зависимость от скорости звука в измеряемой среде.Материал трубопровода при использовании накладных излучателей должен быть звукопроводящим: сталь, чугун, алюминий, керамика, стекло, ПВХ, ПНД, асбоцемент.Измеряемая среда: вода – холодная, морская, артезианская, сиаманская, речная, горячая вода, стоки, спирты и их растворы, кислоты, щелочи, растворы коагулянтов, хладагент, рассолы, ацетон, автомобильные и растительные масла, мазут (90°С и выше), керосин, бензин, дизтопливо, насыщенный пар (до 200°С), воздух, газы и другие звукопроводящие среды.
Ультразвуковой расходомер-счетчик «Днепр-7» обеспечивает прямое измерение объемного расхода и количества жидкости в самотечных трубопроводах и коллекторах, в том числе при наличии подпора. Первичные датчики могут быть установлены как снаружи, так и внутри трубопровода. При использовании специальных технических решений возможно измерение от 0 до 100 % заполнения.
II. ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЕМНОГО РАСХОДА СТОЧНЫХ ВОД
1. Безнапорные трубопроводы, самотечные каналы, лотки и коллекторы
1.1. Основные сведения и приборы учета
Особенность измерения объемного расхода жидкости в не заполненных трубопроводах-необходимость определения мгновенного уровня наполнения трубопровода в точке измерения. При этом скорость потока либо калибруется в зависимости от метода измерения, либо непосредственно измеряется УЗ датчиками (установленными на дне трубопровода (канала) и непосредственно находящимися в потоке или накладными датчиками, установленными на днище трубопровода с наружной стороны).Уровень наполнения трубопровода (канала) возможно измерить несколькими способами:
пьезометрическим (гидростатическим);
барботажным (пневмометрическим);
акустическим;
лазерным дальномером стационарного исполнения (пока практически не применяется).
Если скорость потока не измеряется датчиками, калибровку трубопроводов и лотков можно осуществлять расчетным методом с использованием формулы Шези. Для этого необходимо создать в трубопроводе (канале) условие для определения средней скорости потока: задать (знать) точный строительный уклон прямого измерительного участка и знать коэффициент шероховатости стенок.Если строительный уклон невозможно измерить, то можно определить среднюю скорость потока в точке измерения уровня с помощью гидрометрической вертушки при разных уровнях наполнения.Также применяются косвенные методы измерения при помощи водосливов различной конструкции и лотков Вентури и Паршалла. Подробно эти методы рассмотрены в МИ 2406-97.Объемный расход жидкости при всех методах измерения в конечном итоге определяется произведением площади поперечного сечения трубопровода (лотка) на среднюю скорость потока. Данные о площади сечения, градуировочные характеристики лотка (канала, трубопровода) заносятся в память прибора при его изготовлении на предприятии и не могут быть изменены потребителем в процессе эксплуатации оборудования, что исключает не санкционированное вмешательство и корректировку результатов измерения.В таблице 1 приведены технические характеристики приборов учета, которые были успешно применены при устройстве узлов учета на различных объектах в течение 16 лет (кроме «Взлет РСЛ», не пришлось с ними поработать).
№
Характеристика
«Эхо-Р-03»
«Днепр-7» 03.011.1, 03.071.1
«Взлет РСЛ-2ХХ»
1
Метод измерения: — скорость потока — уровень заполнения
Калибруется акустический
Доплеровский гидростатический (пневмометрический)
Калибруется акустический
2
Соответствие нормативным документам
МИ 2220-13 МИ 2406-97 МИ 13-92, 14-92
МИ 2220-13 МИ 2406-97
МИ 2220-13 МИ 2406-97
3
Основная погрешность измерений (относительная)
3% в диапазоне 20-100% диапазона измерений уровня, в диапазоне измерения уровня 0-20% — не > 3% (приведенная)
2 % во всем диапазоне уровня наполнения для безнапорных трубопроводов (допускается подпор)
3% при индивидуальной градуировке на месте.
1.3. Примеры установки измерительных датчиков на объектах
Расходомер акустический «Эхо-Р-03», ПНП «Сигнур», г. Москва
Ниже приведены несколько эскизов монтажа акустических преобразователей АП-11 и АП-13 расходомера «Эхо-Р-03» в зависимости от размеров и высоты заполнения лотка и трубопровода, рекомендуемые производителем.
Средняя скорость потока для градуировки расходомера была измерена с помощью гидрометрической вертушки «Микрокомпьютерный расходомер-скоростемер МКРС».Зависимость скорости потока от высоты наполнения самотечного лотка и трубопровода для примера приводится ниже на диаграммах.
ПРИМЕР УСТАНОВКИ АП-13 РАСХОДОМЕРА ЭХО-Р-02 (03) НА БЕЗНАПОРНЫЙ ТРУБОПРОВОД
В данной статье приведен пример установки акустического преобразователя АП-13 с помощью монтажного комплекта на трубопровод (водовод) круглого сечения из ПНД. Установка на трубопроводы из других материалов практически не отличается от приведенного примера.
1. Обследование предполагаемого места установки АП-13
осмотреть измерительный колодец, определить материал трубопровода, возможные участки установки АП-13, способ закладки трубопровода
уточнить по проекту максимальный уровень заполнения трубопровода Нмах, наличие подпора
2. Изготовить монтажный комплект крепления по результатам измерения трубопровода
звуковод для АП-13 изготовить из стальной трубы диаметром 76 мм и длиной не менее L = (Нмакс + 250) – Двн, мм
внутреннюю вставку с зубцами изготовить из пластмассовой трубы 50 мм (для канализации, ПП или ПВХ) длиной на 50 мм больше L звуковода (для нарезания зубцов)
приварить фланец к торцу звуковода (строго перпендикулярно!)
изготовить крепление (основание) для звуковода по размерам наружного диаметра трубопровода из стальной трубы 89 мм и металлической пластины толщиной 2-3 мм.
3. Подготовить трубопровод к установке монтажного комплекта АП-13
временно установить крепление звуковода на трубопровод и разметить отверстие в трубе, необходимое для эхолокации от АП-13
вырезать в трубопроводе строго по центру отверстие диаметром не менее 70 мм
установить крепление звуковода на трубопровод строго по центру отверстия, закрепить его саморезами (винтами). На металлический трубопровод звуковод приваривается без крепления. Также возможно зафиксировать крепление звуковода с помощью 2-х стягивающих хомутов, если трубопровод не касается дна колодца.
4. Юстировка звуковода, запуск узла учета
в установленное крепление вставить металлический звуковод и отрегулировать его вертикальное положение с помощью 3-х пар винтов крепления
по металлической линейке, вставленной строго по центру во внутрь трубопровода через звуковод, выставить верхний фланец звуковода на уровне (Нмакс + 250) – 1 (3), мм
закрепить звуковод с помощью 3-х пар винтов крепления
на фланец звуковода при необходимости установить резиновые прокладки, чтобы расстояние от дна трубопровода до верхней поверхности составляло точно (Нмакс + 250), мм
установить АП-13 на фланец (резиновые прокладки) и закрепить 4-мя винтами, сильно не затягивая
подключить АП-13 к измерительному блоку ППИ, проверить корректность измерения уровня наполнения трубопровода, сравнить с измеренным линейкой значением
при корректном измерении монтаж закончить, все винты для предотвращения коррозии обмазать литолом, крепление покрасить, если этого не было сделано раньше
закрепить блок ППИ по месту установки щита узла учета, соединить контакты ППИ с кабелем АП-13 через проложенный кабель связи (например, МКЭШ 5х0,35)
включить питание и убедиться в работе всей системы и отсутствии диагностических ошибок
Расходомер стационарного исполнения «Днепр-7», ЗАО «Днепр», г. Сергиев Посад
Ультразвуковой расходомер-счетчик «Днепр-7» обеспечивает прямое измерение объемного расхода и количества жидкости в самотечных трубопроводах и коллекторах, в том числе при наличии подпора. Первичные датчики могут быть установлены как снаружи, так и внутри трубопровода. При использовании специальных технических решений возможно измерение от 0 до 100 % заполнения.Измерения производятся по двум параметрам: по средней скорости течения жидкости и меняющейся площади поперечного сечения потока. Работа на самотечных трубопроводах и коллекторах обеспечивается за счет непрерывного измерения величины уровня заполнения и средней скорости потока жидкости.Расходомер-счетчик производит преобразование доплеровской разности частот, возникающей при отражении ультразвука от движущихся неоднородностей потока, в импульсный сигнал пропорциональной частоты. Производится его обработка и вычисление объемного расхода и объема протекающей жидкости.Примененный в расходомере-счетчике доплеровский метод измерения позволяет исключить чувствительность расходомера-счетчика к гидравлическим подпорам жидкости, поскольку измеряется скорость потока жидкости и его площадь. Допускает скопление над сточной жидкостью метана и пены, поскольку уровень жидкости определяется пневмометрическим методом.Измерение уровня заполнения обеспечивается датчиком (измерительной трубкой) и блоком измерения вспомогательным (БИВ).При возникновении в безнапорном трубопроводе избыточного давления расходомер индицирует внештатную ситуацию и измеряет расход жидкости как для напорного трубопровода.Показания расходомера-счетчика практически не зависят от скорости звука в контролируемой среде, от ее состава и температуры.Возможные способы крепления измерительных датчиков на трубопроводе приведены ниже на фотографиях с действующих узлов учета сточных вод.
Погружной датчик «Белая мышь»
Вариант №1
Наиболее прост в изготовлении и установке в трубу из различных материалов. Не возникает никаких проблем в процессе эксплуатации на условно-чистых стоках. Но если в канализацию сбрасывается мусор различного содержания (тряпки, веревки, полиэтилен, бумага и др.), то требует установки ловушек перед измерительным колодцем, что ведет к удорожанию организации учета. Если ловушек нет, то со временем мусор налипает на вертикальный штырь крепления и приводит к запору трубы.
Вариант №2
Крепление в форме распорного обруча. Сложнее в изготовлении и потребует терпения и умения, чтобы просунуть и закрепить в трубу малого диаметра. Особенно, когда уровень заполнения выше половины диаметра и скорость течения значительна. В трубе фиксируется распирающим болтом в верхней части.
Место над датчиком (монтажный вырез или смотровое окно) закрывается металлической крышкой через резиновую прокладку и стягивается обручем или любым креплением, кто как придумает. Можно посадить на шпильки, если есть возможность их смонтировать на трубе. Конструкция зависит также от частоты ревизии места крепления. Кабель выводится через приваренную к крышке трубу, длина которой выбирается из размеров колодца, удобства монтажа и возможного подпора. Резиновая прокладка используется для создания герметичности на случай возникновения подпора в трубе.
Измерительная трубка БИВ может крепиться сверху трубы (как на фото выше) или шланг от блока может быть присоединен через штуцер, вкрученный в нижней точке трубы (как показано на фото ниже, вариант 2). Сложнее, но предпочтительнее, изготовить боковой отвод от трубы по принципу уровнемерного колодца.
Накладные УЗ датчики
Использование накладных датчиков с точки зрения монтажа более удобно и менее трудоемко. Для этого необходимо, чтобы материал стенки трубы был звукопроводящим, не слишком толстым (в пределах 20 мм), без отложений с внутренней стороны. Для этого все равно придется вырезать смотровое окно сверху, которое будет использоваться и для периодической очистки дна трубы от наносов и прочей грязи. И самое главное, нижняя наружная часть трубы должна быть выше дна колодца, чтобы можно было провести работы по подготовке поверхности трубы к установке датчиков. Один из вариантов съемного крепления в условиях ограниченного доступа к нижней поверхности трубы приведен на фотографиях.
1.4. Особенности, выявленные при проектировании, монтаже и эксплуатации расходомеров
ЭХО-Р-02 (03)
при снятии градуировочной характеристики трубопровода измерение скорости потока по уровню заполнения трубопровода ограничено глубиной погружения гидрометрической вертушки (размером лопастей) и составляет не ниже уровня 20-25 мм. При малом расходе стоков данный метод измерения не пригоден.
при измерении на стоках, содержащих мусор, лопасти часто засоряются и перестают вращаться, что вызывает некорректное измерение скорости.
вертушка имеет временной интервал измерения скорости, в течение которого определяется усредненное значение. При динамично изменяющемся потоке уровень заполнения не постоянен, и конечный результат скорости трудно привязать к какому-то определенному значению уровня.
при эксплуатации в зимнее время над открытым каналом внутри конуса датчика АП-11 и на металлической мембране пьезоэлемента возможно образование наледи, «мохнатого» инея, что приводит к искажению измерения. Необходимо периодически осматривать внутреннюю полость конуса.
внутренняя полость конуса — излюбленное место пауков. При плотной паутине на мембране пьезоэлемента результаты измерения также могут быть не корректны.
при сильном пенообразовании на поверхности жидкости возможны искажения измерений за счет ослабления отраженного сигнала.
при правильной эксплуатации прибор исправно работает значительно дольше гарантированного производителем срока (10 и более тел).
ДНЕПР-7
крепление датчика «Белая мышь» в химически-активных (агрессивных) стоках разрушается в течение 1,5-2 лет.
редко, но вполне возможна разгерметизация датчика «Белая мышь» и выход его из строя.
при наносе песка, шлама, ила и др. материалов в место крепления как датчика «Белая мышь», так и накладных датчиков, измерения становятся не корректными. Чаще всего происходит индикация нулевого расхода при не нулевом уровне потока. Необходимо периодически осматривать место крепления через смотровой лючок и производить очистку.
при наносе песка, шлама и др. в место установки трубки измерения уровня заполнения, измеренный уровень блоком БИВ может оказаться больше фактического, а при засорении трубки расходомер будет измерять расход как в напорном трубопроводе (на полное проходное сечение). Необходимо периодически осматривать место измерения уровня и продувать трубку.
если шланг от блока БИВ имеет прогибы ниже уровня входа в трубу, то в зимнее время в нем может собираться конденсат (иногда образуется лед), который приводит к искажению измерения. Чаще всего расходомер будет измерять расход как в напорном трубопроводе по максимальному проходному сечению. По возможности не очень глубокие колодцы лучше утеплить.
при установке измерительной трубки уровня заполнения по центру трубопровода, на быстрых потоках и сильной замусоренности стоков происходит изгиб трубки по направлению потока или ее излом. На таких стоках лучше производить измерение через нижний штуцер или боковой отвод.
необходимо исключить затопление в колодце накладных датчиков от грунтовых или дождевых вод, так как их герметичность не бесконечна, и они не рассчитаны для такого режима эксплуатации. Необходимо при строительстве измерительных колодцев предусмотреть их гидроизоляцию и плотное прилегание крышки входного люка.
при соблюдении этих рекомендаций узел учета будет работать корректно, а оборудование — надежно и в течение всего гарантированного срока службы.
1.5. Действующие нормативные документы
В части учета количества сточных вод в безнапорных каналах в настоящее время действуют следующие основные нормативные документы:
МИ 2220-13. ГСИ. Расход и объем сточной жидкости в безнапорных трубопроводах. Методика выполнения измерений;
МИ 2406-97. ГСИ. Расход жидкости в безнапорных каналах систем водоснабжения и канализации. Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков;
МИ 13-92. «Расход воды в каналах. Методика выполнения измерений по средней скорости потока в одной точке гидрометрического створа»;
МИ 14-92. «Расход воды в каналах. Методика выполнения измерений по средней скорости потока в одной точке гидрометрического створа на свободной поверхности потока».
Автономный источник питания +12 В, зарядное устройство.
Расходомер — счетчик ультразвуковой
РАСХОДОМЕР — СЧЕТЧИК УЛЬТРАЗВУКОВОЙ(портативное исполнение для гомогенных сред и воды)Руководство по эксплуатации
1. ВВЕДЕНИЕ
Настоящее руководство предназначено для изучения принципа действия и конструкции ультразвукового расходомера ДНЕПР-7 (портативный вариант), правил монтажа, подготовки, проверки, наладки и технического обслуживания в условиях эксплуатации.
2. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Расходомер-счетчик ультразвуковой ДНЕПР-7 является прибором промышленного назначения с накладным монтажом датчиков.Расходомеры-счетчики ультразвуковое ДНЕПР-7 предназначены для технологических и коммерческих измерений, контроля и учета объемного расхода, объема гомогенных (однофазных) жидкостей и воды в системах холодного, горячего водоснабжения, теплоснабжения.Расходомер-счетчик ультразвуковой ДНЕПР-7 может применяться на объектах ЖКХ, в химической, нефтедобывающей, металлургической целлюлозобумажной, пищевой, и в других отраслях промышленности, так же на энергетических объектах ТЭЦ, АЭС.Вода: чистая питьевая, горячая, сиаманская, речная, и т. д.Жидкости: кислоты, ацетоны, спирты и их растворы и т. д.Расходомер может применяться на металлических и пластмассовых трубопроводах.Расходомер может быть применен для автономных измерений объемного расхода и количества воды, а так же для расчета, расходуемой тепловой энергии в комплекте с тепловычислителем.Расходомер содержит два накладных (прикрепляемых к наружной поверхности трубопровода) ультразвуковых преобразователя (ПП) с соединительным кабелем и сервисный блок. Сервисный блок расходомера (СБ) , оснащен графическим ЖК дисплеем, на котором отображаются результаты измерения.Расходомер обеспечивает цифровую индикацию мгновенного значения объемного расхода и количества жидкости с нарастающим итогом.Расходомер имеет унифицированный выходной сигнал постоянного тока (0-5 мА или 4-20 мА), который может быть использован для контроля и измерения объемного расхода.Расходомер имеет частотно-импульсный выходной сигнал с частотой от 0 до 1000 Гц., который может быть использован для подключения тепловычислителя (например, типа СТД или ВКТ).Выходные сигналы имеют линейную зависимость от величины расхода жидкости.Ультразвуковые преобразователи расходомера (ПП) могут устанавливаться на действующем трубопроводе в местах с повышенной влажностью, включая колодцы и сырые неотапливаемые помещения.
3.ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
3.1. Расходомеры ДНЕПР-7 используются с накладными ультразвуковыми первичными преобразователями (ПП), прикрепляемыми снаружи к действующему трубопроводу без нарушения его целостности и остановки технологического процесса.3.2. Температура контролируемой среды: от +1 °С до +150 °С.3.3. Расходомер устанавливается на трубопроводах с диаметрами условного прохода от 50 мм до 1600 мм., при толщине стенки от 2 мм до 20 мм.3.4. Материал стенки трубопровода: сталь, пластик.3.5. Диапазоны измерения расходов приведены в приложении 1.3.6. Номинальные диапазоны преобразования объемного расхода — три диапазона в пределах от 0,32 м3/ч до 43429,4 м3/ч;Примечание: разбивка по диапазонам в зависимости от диаметров трубопровода даны в приложении 1.3.7. Предел допускаемой относительной погрешности преобразования сигнала в частоту импульсов и измерения количества жидкости ± 2.0 % в диапазоне расходов от 3 % до 100 %, и во всем температурном диапазоне.3.8. Предел допускаемой приведенной погрешности расходомера по токовому сигналу +1,5 %.3.9. Расходомер имеет выход с пропорциональным расходу сигналом постоянного тока (0-5) мА или (4-20) мА (ГОСТ 26.010) и импульсным сигналом с пропорциональным расходу изменением частоты в пределах от 0 до 1000 Гц. Частотно-импульсный сигнал обеспечивает коммутацию (через открытый коллектор, ²сухой контакт²) на нагрузке напряжения от внешнего источника не более 30 В., при допустимом токе не более 30 мА., и имеет гальваническую развязку.3.10. Подключение внешней нагрузки в цепь выходного сигнала расходомера не более 1 кОм для расходомеров с выходным сигналом( 4-20) мА и не более 2,5 кОм для расходомеров с выходным сигналом (0-5) мА.3.11. Напряжение питания (187-242) В частотой (50 ±1) Гц.Автономный источник питания +12 В, зарядное устройство.3.12. Мощность, потребляемая расходомером, не превышает 50 ВА.3.13. ПП сохраняет работоспособность при температуре стенки трубопровода не более +150 °С.3.14.Расходомер устойчив к воздействию относительной влажности воздуха до 80 % при температуре +25 °С, до 95 % при температуре +35 °С для ПП.3.15. СБ расходомера соответствует климатическому исполнению УХЛ категории размещения 3.1 по ГОСТ 15150, но для температур от минус 20 °С до плюс 50 °С ; ПП соответствуют исполнению УХЛ категории 1 по ГОСТ 15150, но для температуры окружающей среды от минус 50 °С до 150 °С.3.16. Степень защиты, обеспечиваемая оболочками ПП — не менее IP-54, оболочкой СБ — не менее IP-20 по ГОСТ 14254.3.17. Расходомер обеспечивает архивацию данных и вывод архива на компьютер через порт RS232.
4. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
4.1. Расходомер ДНЕПР-7 относится к измерительным приборам с непрерывным излучением и приемом ультразвукового сигнала пьезоэлектрическими преобразователями.4.2. Расходомер производит непрерывное зондирование трубопровода ультразвуковыми импульсами с синтезом частот по потоку и против потока жидкости и преобразование этих частот, в выходные сигналы и цифровую индикацию суммарного количества воды и мгновенного значения объемного расхода.4.3. Параметры преобразования, обработки сигнала с соответствующими масштабными коэффициентами (в зависимости от сечения трубопровода, выбранного диапазона и т. п.) вводятся в память расходомера при его настройке.4.4. Первичные преобразователи ПП представляют собой два ультразвуковых датчика : «Датчик 1» и «Датчик 2,»,- работающих в качестве излучателя и приемника ультразвуковых колебаний. ПП выполнены с преломляющими ультразвук стальными призмами, содержащими стандартные пьезоэлектрические преобразователи.4.5. Формирование излучаемых и принятых датчиками сигналов ультразвуковой частоты и обработка полученной информации производится в сервисном блоке ультразвукового расходомера.4.6. Представление результатов измерений производится ЖК дисплеем, размещенным на панели СБ. Результаты измерений дублируются на дополнительном светодиодном индикаторе.4.7. Соотношение между разностной и суммарной частотой синтезированных сигналов частот по потоку F1 и против потока жидкости F2, пропорционально скорости и расходу контролируемой среды.где m=3 [м/c]- масштабный коэффициент;N — номер диапазона;Q – объемный расход, [м3/ч];Qmax – максимальный объемный расход, [м3/ч];a — угол ввода ультразвукового луча в контролируемую среду;С — скорость звука в контролируемой среде, [м/с];F1 и F2-частота синтезированных сигналов по потоку и против потока жидкости, [Гц].Поскольку ультразвуковой луч вводится в контролируемую среду из ПП через стенку трубопровода с преломлением, то, согласно закону Снелиуса, выполняется равенство:где aп — угол призмы-держателя ПП, [рад];Сп — скорость звука в призме-держателе ПП, [м/с].Этим достигается независимость показаний ультразвукового расходомера от скорости звука в контролируемой среде и формула (1) приобретает вид:Соотношение между разностной и суммарной частотой синтезированных сигналов частот по потоку F1 и против потока жидкости F2 выделяется и обрабатывается в процессорной части расходомера.Объемный расход воды вычисляется по измеренной скорости потока и вычисленной площади поперечного сечения трубопровода.Максимум диапазона измеряемого расхода Qmaх, рассчитывается по формуле:Qmaх = 0,0042412*N*Дв2, [м3/ч];где Дв — внутренний диаметр трубопровода, [мм];N — номер диапазона измерения (1; 2 или 4).Для расходомера с токовым выходом, объемный расход рассчитывается по формулe:Q= Qmax*(I — Io)/(Imax-Io),где I — показание прибора в миллиамперах;Io и Imax-начальное и максимальное значения выходного сигнала,(для сигнала (0-5) мА: Io=0 мА, Imax=5 мA; для сигнала (4-20) мА: Io=4 мА, Imax=20 мА)Для расходомера с частотным выходом, величина объемного расхода рассчитывается по формуле:где f — выходная частота в Гц,k — коэффициент преобразования, [м3/(ч*Гц)].4.8. Практические выводы:4.8.1. Для измерения объемного расхода не требуется нарушение целостности трубопровода, расходомер не вносит дополнительного гидравлического сопротивления.4.8.2. Показания накладного ультразвукового расходомера практически не зависят от скорости звука в контролируемой среде, от ее состава, температуры и давления.4.8.3. Показания ультразвукового расходомера не зависят от незначительных отклонений места установки ПП от диаметральной плоскости. Допускается смещение ПП относительно рекомендуемой базы в осевом направлении на +10 мм, смещение ПП по диаметру на + 10о.
5. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ С СЕРВИСНЫМ БЛОКОМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСХОДОМЕРА ДНЕПР-7
На лицевой панели сервисного блока (смотри Рис.1) располагаются:1 – Дополнительный цифровой светодиодный индикатор, служащий для дополнительной индикации расхода.2 – Графический дисплей, служащий для отображения информации.3 – Клавиатура управления.4 – Двухцветный индикатор штатной / нештатной ситуации в трубопроводе. Измерение расхода возможно только при штатной ситуации в трубопроводе. Нештатная ситуация может быть вызвана большой (более 1%) концентрацией пузырьков воздуха в жидкости, или не полным заполнением трубопровода.5 – Индикатор амплитуды принимаемого сигнала. Измерение расхода возможно только при амплитуде больше минимальной. Уменьшение амплитуды принимаемого сигнала может быть обусловлено не правильным монтажом датчиков, или чрезмерным обрастанием стенок трубопровода (наросты более 5 мм.)6 – Индикатор направления потока. Стрелка индикатора указывает направление потока жидкости.7 – Индикатор разряда аккумулятора. Зеленый – если аккумулятор нормально заряжен, красный – если аккумулятор разряжен. При разряженном аккумуляторе расходомер следует выключить и поставить на подзарядку.8– Сетевой разъем с предохранителем.9 – Кнопка включения / выключения прибора.10 – Переключатель режима индикации «Сигнал»/«Аккумулятор».11 – Разъем для подключения к COM порту компьютера.12- Ручка регулировки контрастности графического дисплея.13 — Разъем для подключения внешних устройств.14 – Разъем для подключения датчика 2.15 – Разъем для подключения датчика 1.5.1. Сервисный блок выполняет следующие функции:— отображение результатов измерения;— архивирование данных и передача их в компьютер;— формирование выходного сигнала (токовый или частотный).5.2. Сервисный блок оснащен графическим — ЖК дисплеем, на котором отображаются результаты измерения и прочие параметры. Параметры сгруппированы в шесть пунктов меню. В каждый момент времени на дисплее отображается один параметр из текущего меню. Смена отображаемого параметра, а также его модификация производится с помощью клавиатуры.
Включение и выключение.
5.3. Сразу после включения прибора на дисплее отображается сообщение: «Диагностика. Подождите. » (при этом производится диагностика измерительного блока на наличие ошибок). Через несколько секунд появляется новое сообщение: «Программирование. Подождите. » (при этом производится передача в измерительный блок ряда параметров). Еще через несколько секунд должно появиться главное меню — это означает, что прибор включился успешно.5.4. Если сообщение о диагностике или программировании длительное время не исчезает, это свидетельствует об отсутствии связи между сервисным и измерительным блоками. Перезапустите процессор прибора, для этого выключите расходомер и через 5 – 10 секунд включите снова.5.5. При выключении прибора производится сохранение значений параметров в энергонезависимой памяти прибора, а при включении прибора — считывание этих значений (прибор «запоминает» параметры при выключении).
5.6. Описание подсистемы ввода и отображения информации портативного частотно-импульсного расходомера «Днепр-7»
Подсистема ввода и отображения информации состоит из следующих элементов:— дополнительный светодиодный индикаторКлавиатура представляет собой пластиковый прямоугольник с нанесенными на него изображениями следующих клавиш: цифры «0» … «9», «ESC», «ENT», «F», « . », « ← », « → », « ↓ », « ↑ ». Клавиатура предназначена для управления режимами работы ЖК дисплея и ввода параметров, задаваемых пользователем.Жидкокристаллический (ЖК) дисплей предназначен для отображения измеряемых и задаваемых пользователем параметров, индикации режимов работы прибора, отображения неисправностей, выявленных в ходе самодиагностики прибора. Для управления режимами работы ЖК дисплея служит клавиатура. Подробно эти режимы описаны ниже.Дополнительный светодиодный индикатор представляет собой горизонтальный ряд из семи семисегментных светодиодных индикаторов. Предназначен для индикации значения объемного расхода жидкости в (м3/ч). Направление потока определяется наличием или отсутствием знака «–» у отображаемого числа. Отображаемое на дополнительном светодиодном индикаторе число совпадает с параметром «Расход», отображаемым на ЖК дисплее.5.7. Режимы работы ЖК дисплеяРежим диагностики.Дисплей имеет вид:
В режиме диагностики прибор выполняет некоторые операции самотестирования. Если самотестирование прошло успешно, дисплей переходит в режим программирования. Режим диагностики включается автоматически при включении прибора.В верхней строке отображается (слева направо) текущий день, месяц, час и минута по встроенным в прибор часам реального времени. Эта информация отображается во всех режимах работы дисплея.Режим программирования.Дисплей имеет вид:
В режиме программирования прибор выполняет самонастройку в соответствии с текущими значениями параметров (диаметром трубопровода, толщиной стенки и т. п.). Режим программирования включается автоматически при включении прибора после режима диагностики, а также после изменения пользователем некоторых параметров при переходе в главное меню.Режим настройки датчиков.
Дисплей имеет вид:В этом режиме прибор выполняет некоторые операции настройки датчиков. Режим включается автоматически при включении прибора, а также в процессе процедуры коррекции нуля.
Главное меню.Дисплей имеет вид:В этом режиме пользователь выбирает одно из шести вторичных меню. Кнопки « ↓ », « ↑ » перемещают курсор по пунктам, кнопкой «ENT» производится переход в выбранное меню. Режим главного меню включается автоматически при включении прибора после режима настройки датчиков. Находясь во вторичном меню, можно вернуться в главное меню кнопкой «ESC» или «F».5.8. Вторичные меню.Режимы вторичных меню включаются при выборе кнопкой «ENT» в основном меню соответствующего пункта. Во всех вторичных меню в строке под датой отображается название меню, а в нижней строке (под горизонтальной чертой) – значение выбранного параметра. Между ними отображаются названия параметров, расположенные в один или два столбца. Выбор параметра производится кнопками « ← », « → », « ↓ », « ↑ »; выбранный параметр подсвечивается курсором. Кнопки «ESC» и «F» переводят дисплей в режим главного меню. Кнопка «ENT» переводит дисплей в режим редактирования параметра или его просмотра (если параметр не редактируемый). Меню «Измерения».
Дисплей имеет вид:В этом режиме отображаются измеряемые параметры:«Расход» – расход измеряемой среды в (м3/ч);«Сум. объём» — суммарный объем в (м3);«Объём (+)» — кол-во (м3), прокачанных в прямом направлении;«Объём (-)» — кол-во (м3), прокачанных в обратном направлении;«Вр. нараб» — время наработки прибора в часах.Все эти параметры не редактируемые, поэтому при нажатии кнопки «ENT» происходит переход в режим просмотра соответствующего параметра.Меню «Трубопровод».
Дисплей имеет вид:В этом режиме отображаются параметры трубопровода:«Диаметр» – внутренний диаметр трубопровода в (мм);«Толщина» — толщина стенки трубопровода в (мм);«Материал» — материал трубопровода;«Реком. база» — рекомендуемая база между датчиками (расстояние между датчиками вдоль трубопровода) в (мм);«Qmax» — максимальный расход в (м3/ч);«Qmin» — минимальный расход в (м3/ч).Параметры «Реком. база», «Qmax», «Qmin» — не редактируемые; при нажатии «ENT» происходит переход в режим просмотра соответствующего параметра.Параметры «Диаметр», «Толщина» — числовые редактируемые; при нажатии «ENT» происходит переход в режим редактирования соответственно диаметра и толщины стенки. Диаметр может принимать значения от 01.01.01 мм, а толщина стенки – от 1 до 20 мм.Параметр «Материал» — выбираемый; при нажатии «ENT» происходит переход в режим выбора материала трубопровода. Доступны материалы — сталь и пластик.Меню «Настройка»
Дисплей имеет вид:В этом режиме отображаются параметры настроек:«Диапазон» – диапазон измерения;«Отсечка, %» — отсечка нуля в процентах от Qmax;«Инерционн.» — степень инерционности процесса измерений.Параметр «Диапазон» — выбираемый; при нажатии «ENT» происходит переход в режим выбора диапазона; допустимые значения: 1; 2; 3; 4.Параметр «Отсечка, %» — редактируемый; при нажатии «ENT» происходит переход в режим редактирования этого параметра; допустимые значения: 0…10 (целое число).Параметр «Инерционн.» — редактируемый; при нажатии «ENT» происходит переход в режим редактирования этого параметра; допустимые значения: 2…255 (целое число).Меню «Интерфейсы»
Дисплей имеет вид:В этом режиме отображается единственный параметр – тип выходного сигнала. Этот параметр выбираемый; при нажатии «ENT» происходит переход в режим выбора типа выходного сигнала; доступны значения: «частотный», «(0-5) мА», «(4-20) мА».Меню «Language»
Дисплей имеет вид:В этом режиме отображается единственный параметр – язык надписей на ЖК дисплее. Этот параметр выбираемый; при нажатии «ENT» происходит переход в режим выбора языка; доступны значения: «English» (английский) , «Russian» (русский). Меню «Коррекция нуля»
Дисплей имеет вид:В этом режиме отображается единственный пункт подменю – «Кор. нуля». При нажатии «ENT» происходит переход на процедуру коррекции нуля.Режим редактирования числового параметраЭтот режим включается при выборе кнопкой «ENT» во вторичном меню параметров «Диаметр», «Толщина», «Отсечка, %», «Инерционн.».При этом в верхней строке (под датой) отображается название параметра, в самой нижней строке отображается строка состояния прибора, а между ними мигающий курсор – приглашение к вводу числового значения. Ввод осуществляется цифрами клавиатуры; у параметров «Диаметр» и «Толщина» можно ввести точку (на клавиатуре), после чего ввести цифрами дробную часть (десятые доли миллиметра).После ввода числа необходимо нажать «ENT». Если введенное значение находится в допустимом диапазоне, происходит переход во вторичное меню и введенное значение запоминается. Если значение вне допустимого диапазона, выводится сообщение об этом и предлагается ввести число снова (введенное значение очищается).Нажатие «ESC» в этом режиме переводит дисплей во вторичное меню с восстановлением того значения параметра, которое было до входа в редактор.Режим выбора значения параметраЭтот режим включается при выборе кнопкой «ENT» во вторичном меню параметров «Материал», «Диапазон», «Выход» , «Language».При этом в верхней строке (под датой) отображается название параметра, в следующей строке отображается значение параметра. В нижней строке отображается текущее состояние прибора. Выбор значения параметра производится кнопками « ←», « → », « ↓ », « ↑ ».После выбора значения параметра необходимо нажать «ENT». После этого происходит переход во вторичное меню и выбранное значение запоминается.Нажатие «ESC» в режиме выбора переводит дисплей во вторичное меню с восстановлением того значения параметра, которое было до входа в режим выбора.Режим просмотра значения параметраЭтот режим включается при выборе кнопкой «ENT» во вторичном меню не редактируемых параметров: «Расход», «Сум. объем», «Объем (+)» , «Объем (-)», «Вр. нараб», «Реком. база», «Qmin», «Qmax».При этом в верхней строке (под датой) отображается название параметра, в следующей строке отображается значение параметра. В нижней строке отображается текущее состояние прибора.Нажатие «ESC» в режиме просмотра значения переводит дисплей во вторичное меню.Режим коррекции нуля
Этот режим включается при нажатии «ENT» во вторичном меню «Коррекция нуля».Дисплей имеет вид:Это начальное состояние процедуры коррекции нуля. Нажатие клавиши «ENT» запускает автоматический поэтапный процесс коррекции нуля. Номер этапа отображается в третьей строке сверху.
В случае успешного завершения процесса на седьмом этапе дисплей принимает вид:После этого нажатие кнопки «ENT» переводит дисплей в меню «Коррекция нуля» и результаты коррекции нуля вступают в силу.Если процесс коррекции нуля завершился неудачно, на дисплее появляется одно из следующих сообщений:«Расход не стабильный» — в процессе коррекции нуля существенно изменялся расход, что не допустимо;«Проверьте установку датчиков» — необходимо проверить правильность установки датчиков на трубопроводе;После устранения причины неудачи нужно нажать кнопку «ENT» — процесс коррекции нуля продолжится.Процесс коррекции нуля можно прервать нажатием кнопки «ESC» — дисплей переходит в меню «Коррекция нуля».Строка состояния прибораВ режимах редактирования параметра, выбора значения параметра и просмотра значения параметра в нижней строке дисплея отображается строка состояния прибора, содержащая некоторые сведения о режимах работы, диагностиках и состоянии прибора.В этой строке всегда отображается мигающий символ:символ «*» — штатный режим работы;символ «Н» — нештатная ситуация в трубопроводе;символ «А» — процесс связи с компьютером.Наличие других символов в строке состояния истолковывается ниже:символ « ←→ » или «→← » в левой части строки говорит о необходимости соответственно увеличения или уменьшения базы между датчиками;символ «D» — признак выхода расхода за диапазон измерения;символ «К» — признак необходимости коррекции нуля (появляется после изменения некоторых параметров);символ «Т» — неисправность часов реального времени;символ «F» — неисправность flash-памяти;символ «!» — признак отсутствия связи между измерительной подсистемой и подсистемой ввода и отображения информации;символ «Е» — признак неисправности измерительной подсистемы;обратный числовой отсчет секунд – технологическая пауза в измерениях; пока идет этот отсчет, значение расхода на дисплее не обновляется.
5.9. Архивы.
В сервисном блоке предусмотрена возможность с определенной периодичностью сохранять в энергонезависимой памяти некоторые из текущих параметров, а именно: расход (мЗ/ч), объем + (мЗ), объем — (мЗ), дату, время, диаметр (мм), диапазон измерения. Последовательность таких наборов параметров, записанных с определенной периодичностью, называется архивом.Прибор способен вести до трех архивов, для каждого из которых можно задавать свою периодичность записи и набор сохраняемых данных, а также долю энергонезависимой памяти, отводимую под этот архив.Все эти настройки устанавливаются на вкладке «Настройка» в программе работы с архивом, прилагаемой к прибору и записываются в прибор при нажатии кнопки «Записать конфигурацию» (одновременно производится стирание архивов и синхронизация часов прибора с часами компьютера).Указанная программа позволяет также считывать архивы из прибора, просматривать их в трех формах — в виде таблицы, в виде текстового файла и в виде графика, сохранять архив на диске и считывать его с диска, сохранять на диске и выводить на печать текстовый файл.Более подробно использование программы описано во встроенной справочной системе. Для запуска справочной системы запустите программу и нажмите клавишу «F1».Соединение COM порта компьютера с расходомером следует производить только при выключенном электропитании.
6. УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
6.1. К монтажу (демонтажу), эксплуатации, техническому обслуживанию расходомера допускаются лица, изучившие техническое описание и инструкцию по эксплуатации, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электрическими установками и радиоэлектронной аппаратурой.6.2. В расходомере имеются цепи, находящиеся под опасным для жизни напряжением 220 В.6.3. Категорически запрещается эксплуатация расходомеров при снятой лицевой панели.6.4. Запрещается вскрывать расходомер во включенном состоянии.6.5. Все измерительное оборудование (осциллограф, вольтметр и др.), используемое при отыскании неисправностей, поверке, профилактических осмотрах и других работах, должно иметь надежное заземление.6.6. Все виды технического обслуживания и монтажа (демонтажа), связанные с пайкой электро — и радиоэлементов, распайка кабелей, замена вышедших из строя элементов, устранение обрывов проводов и т. д. производить только при отключении расходомера от сети питающего напряжения.6.7. Не допускается эксплуатация расходомеров при неплотно вставленных и закрепленных разъемах, при неуплотненных кабелях.6.8. Не допускается эксплуатация расходомеров без заземления.
7. ПОДГОТОВКА И ПОРЯДОК РАБОТЫ
7.1. При установке и монтаже расходомеров должны строго соблюдаться правила техники безопасности, изложенные в разделе «Указания мер безопасности» и в нормативно-технических документах, действующих на предприятии-потребителе.7.2. Требования к длине прямолинейных участков.7.2.1. Длина прямолинейных участков трубопроводов до места установки датчиков (ПП) указана в табл.1Тип местного сопротивленияОтношение длины прямолинейного участка трубопровода к его диаметру— в одной плоскости— в разных плоскостяхПолностью открытая задвижкаНаполовину открытая задвижкаОтветвление от основного потока при соотношении площадей не более 0.33Длина прямолинейных участков трубопроводов за местом установки датчиков должна быть не менее 5*Ду.7.2.2. Оценка осесимметричности потока.Ограничения на длины прямолинейных участков трубопроводов вызваны свойствами потока контролируемой среды, в частности, не симметричным относительно оси трубопровода, профилем течения потока.В случае необходимости, длины прямолинейных участков трубопроводов могут быть сокращены после обследований конкретного трубопровода. Для этого требуется при неизменном расходе установить ПП в 3-х плоскостях (в горизонтальной плоскости, под углом 60° и под углом 120о к горизонтальной оси) с диаметрально противоположных сторон трубопровода и сравнить показания расходомера при установке в разных плоскостях.Если показания расходомера отличаются друг от друга не более чем на 2 %, то в данном месте профиль скоростей потока можно считать осесимметричным и метрологические характеристики расходомера соответствуют паспортным значениям.Если показания расходомера отличаются друг от друга более чем на 2 %, то в данном месте профиль скоростей потока является не осесимметричным и необходимо выбрать другое место установки ПП.Такое обследование трубопровода рекомендуется проводить и в случае соблюдения длин прямолинейных участков для исключения случайных факторов, влияющих на свойства течения контролируемой среды.7.3. Подготовка трубопровода.7.3.1. Выбрать место установки ПП в соответствии с п.6.2.7.3.2. Места установки желательно располагать в горизонтальной плоскости относительно оси трубопровода.7.3.3. Произвести разметку трубопровода.Для этого необходимо отметить центр места установки первого датчика — точка 0.С диаметрально противоположной стороны отметить точку 1. От точки 1 обозначить линию, параллельную оси трубопровода в направлении течения жидкости. Отметить точку установки второго датчика — точка 2 со смещением от точки 1 на расстояние, указанное на дисплее, как – рекомендуемая база.7.3.4. Произвести зачистку трубопровода в точке 0 и точке 2. Размер участка поверхности под место установки должен быть порядка 40 мм х100 мм. Зачистить трубопровод от грязи, краски, окалины, ржавчины и отшлифовать поверхность трубопровода до шероховатости не более Ra 2,5.На шлифованной поверхности не должно быть раковин, царапин и иных повреждений (швов, следов от сварки).7.3.5. На зачищенные места трубопровода нанести смазку типа ЛИТОЛ — 24 толщиной (3-4) мм.7.3.6. Если поверхность трубопровода покрыта влагой, то перед нанесением смазки, протереть места установки ПП тканью, смоченной ацетоном.7.4. Подготовка расходомера.7.4.1. Перед установкой на действующий трубопровод ПП должны быть подключены к расходомеру.7.4.2. Датчик 1 подключить к разъему «Датчик1». Датчик 2 подключить к разъему «Датчик 2».7.4.3. Закрепить на ПП направляющие, таким образом, чтобы при установке на трубопровод край направляющих касался стенки трубопровода.7.4.4. Покрыть рабочие поверхности ПП смазкой типа ЛИТОЛ-24 толщиной (3-4)мм.7.4.5. Установить ПП на предварительно подготовленный участок трубопровода. ПП должны устанавливаться параллельно оси трубопровода так, чтобы стрелки на датчиках совпадали с направлением потока жидкости.Оба преобразователя прижимаются к поверхности трубопровода с усилием (0,5-1) кгс/см2 с помощью крепежного устройства (цепочки) так, чтобы направление потока совпадало с направлением стрелки на датчике.7.4.6. Ультразвуковой расходомер имеет расширенную систему защиты от сбоев. Достоверные показания расходомера гарантируются при отсутствии сбоев. При этом двухцветный индикатор нештатной ситуации (светодиод, расположенный на передней панели процессорного блока), должен непрерывно светиться зеленым цветом.Уровень сигнала по индикаторной рейке должен быть не менее 2-х, то есть должны светиться не менее 2-х светодиодов рейки. При уровне сигнала менее 2-х, датчики снять и место их установки обстучать молотком (для устранения внутренних отложений).Расстояние между датчиками двух приборов на одном трубопроводе должно быть не менее 30 метров.7.5. Определить внутренний диаметр трубопровода.В случае отсутствия сведений о внутреннем диаметре, определить его косвенным методом по результатам измерений диаметра и толщины стенки трубопровода следующим образом:Перед измерением внешнего диаметра трубопровода необходимо убедиться, что в местах возможного прилегания ленты рулетки на трубопроводе отсутствуют выступы, наросты ржавчины, швы электросварки, остатки теплоизоляции и т. д. В противном случае они должны быть зачищены заподлицо с поверхностью трубопровода.Наружные диаметры трубопроводов до Дн=120 мм измеряют с помощью штангенциркуля (точность 0,05 мм).С помощью рулетки длиной до 5 м (ГОСТ 7502-89, погрешность +1 мм) определяется длина окружности трубопровода, при Дн>120 мм методом опоясывания.Наружный диаметр вычисляется по формуле:где dL — длина окружности трубы, [мм].C помощью ультразвукового толщиномера (например, типа УТ-65 или UT-60) измеряется толщина стенки трубопровода Нс в 8 точках, равномерно расположенных по окружности трубопровода в местах установки ПП.Внутренний диаметр трубопровода вычисляется по формуле:где Нс — среднее значение толщины стенки, измеренное с помощью ультразвукового толщиномера, [мм].где Нст — толщина стенки трубопровода в точке измерения.Результаты проведенных измерений заносятся в протокол (приложение).7.6. С помощью таблицы приложения 1 определить верхний предел преобразования расхода Qмах в м3/ч по полученному (п.7.5.) внутреннему диаметру трубопровода Ду и известному для применяемой модификации расходомера номеру диапазона. Если полученное в результате измерения и расчета значение Дв отличается от значений, перечисленных в таблице приложения 1, следует рассчитать расход Qмах по формуле (4).
8. МОНТАЖ РАСХОДОМЕРА ДНЕПР-7 НА ОБЪЕКТЕ
8.1. Выбрать место установки датчиков с соблюдением требований установки коммерческого расходомера. Подготовить участок трубопровода и расходомер к монтажу (смотри раздел 6). Рекомендуется устанавливать датчики до местных сопротивлений потока (задвижка, колено).
ПРАВИЛА МОНТАЖА ДАТЧИКОВ НА ТРУБОПРОВОД
8.2. Подключить датчики к блоку.8.3. Смонтировать датчик на подготовленной поверхности трубопровода так, чтобы датчик не вращался вокруг своей оси. Закрепить направляющие на датчике.8.4. Смазать датчики пластичной смазкой ЛИТОЛ-24, слоем (3-5) мм по плоскости вдоль продольной оси датчика.8.5. Смонтировать (приложить) датчики смазанной поверхностью к трубопроводу и закрепить их с помощью крепежного устройства (цепочки) на подготовленных местах – точка 0 и точка 2. Сила прижатия датчика к поверхности (0,05 – 0,1) МПа.
ВНИМАНИЕ. ПОДКЛЮЧАТЬ РАСХОДОМЕР К СЕТИ, ТОЛЬКО УБЕДИВШИСЬ В ПРАВИЛЬНОСТИ МОНТАЖА
8.6. Подключить прибор к сети переменного тока, напряжением 220 В., частотой 50 Гц. (или использовать встроенный аккумулятор).8.7. Двухцветный индикатор нештатной ситуации, должен светиться зеленым цветом.Количество светящихся светодиодов на рейке зависит от качества монтажа и правильности установки датчиков. Необходимо добиваться максимального количества светящихся светодиодов при установке датчиков на поверхность трубопровода. Светодиодная рейка сигнализирует о правильности и точности установки датчиков.8.8. Подключение регистрирующих приборов к токовому выходу только при наличии оторванного от земли входа.8.9. В течение 5 минут после включения происходит самодиагностика расходомера. Показания счетчика следует снимать через 5 минут после включения расходомера.8.10. При штатной работе (при отсутствии сбоев) светодиод светится зеленым цветом. Нештатная ситуация может быть вызвана повышенным содержанием (более 1 %) нерастворенного газа в контролируемой среде или большими отложениями (более 5 мм) на внутренних стенках трубопроводов. При нештатной ситуации, сигнальный светодиод светится красным цветом.8.11. При больших отложениях (более 5 мм) на внутренних стенках трубопроводов и ослаблении приемного сигнала менее 2-х светодиодов на индикаторной рейке, необходимо выбрать другое место установки ПП.
9. НАЛАДКА РАСХОДОМЕРА ДНЕПР-7 НА ОБЪЕКТЕ
Расходомер-счетчик ультразвуковой имеет автоматическую систему настройки.При наладке расходомера на объекте необходимо выполнить следующие операции.А) Закрепить «Датчик 1» в точке 0 на трубопроводе.Б) Закрепить «Датчик 2» в точке 2 на трубопроводе.В) Измерить базу – смещение между центрами датчиков 1 и 2 вдоль оси трубопровода и сравнить ее с рекомендуемой базой, указанной на дисплее. Отклонение от рекомендуемой базы не должно превышать ± 10 мм.Г) Определить амплитуду сигнала по индикаторной рейке.Если амплитуда сигнала меньше 2-х., то следует обратить особое внимание на состояние контролируемой среды и поверхности трубопровода. Для дальнейшей настройки следует записать амплитуду сигнала.Д) Смещая «Датчик 2» вдоль оси трубопровода и по диаметру добиться максимального сигнала по индикаторной рейке.В процессе выбора положения датчика возможна индикация нештатной ситуации – красный цвет на двухцветном индикаторе.Е) Кратковременное свечение красного светодиода на двухцветном индикаторе нештатной ситуации свидетельствует о повышенном содержании нерастворенного газа в контролируемой среде.Ж) Подключить к расходомеру имитационный штекер и установить переключатель в режим измерения базы.З) Смещая «Датчик 2» вдоль оси трубопровода и по диаметру добиться мигания индикатора направления потока. Закрепить датчик 2 на трубопроводе при помощи крепежного устройства (цепочки).И) Отключить имитационный штекер и перевести дисплей в режим измерения.
10. ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
Перечень основных проверок технического состояния приведен в таблице 2.1.Проверка сопротивления изоляции сетевого кабеля расходомера с помощью мегаомметра.20 МОм при относительной влажности окружающего воздуха от 30 до 80% и температуре 20о С + 5о С.2. Визуальный осмотр.См. раздел 6 «Подготовка и порядок работы».3. Проверка правильностивыбора места установки ПП.Длины прямолинейных участков должны соответствовать таблице 1.4. Проверка правильности установки ПП.См. раздел 7. Трубопровод в месте установки предварительно очищенный от грязи, краски, окалины, ржавчины, отшлифован и покрыт слоем (3-5) мм смазки типа ЛИТОЛ-24. Датчики должны быть установлены на подготовленные места трубопровода.5.Проверка правильности электрического монтажа.Электрический монтаж должен соответствовать схемам соединений и подключения, приведенным в приложении.
11. КОНТРОЛЬ ЗА СОСТОЯНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ, УЧАСТВУЮЩЕГО В ПРОЦЕССЕ ИЗМЕРЕНИЯ
11.1. Ультразвуковой расходомер ДНЕПР-7 производит измерение объемного расхода жидкости посредством накладных ультразвуковых преобразователей, устанавливаемых снаружи действующего трубопровода.В процессе измерения объемного расхода участвует не только расходомер, но и остальное технологическое оборудование, а также контролируемая среда.11.2. Проверка состояния контролируемой среды.Расходомер-счетчик ультразвуковой ДНЕПР-7 устойчиво работает при объемном содержании пузырьков нерастворенного газа до 1%.Диаметр пузырьков нерастворенного газа зависит от давления в трубопроводе. При пониженном избыточном давлении, ниже 0,1 МПа использование данной модификации расходомера не рекомендуется.11.3. Контроль за состоянием трубопровода.Расходомер ДНЕПР-7 не рекомендуется устанавливать на трубопроводе без соблюдения длин прямолинейных участков.Длина прямолинейных участков трубопроводов до места установки датчиков (ПП) указана в таблице 1.В местах установки ПП, трубопровод не должен иметь раковин и заусенцев.Особое внимание следует обратить на состояние внутренней поверхности трубопровода. Допустимая величина наростов на внутренней стенке трубопровода составляет не более 5 мм.Следует особо учитывать величину внутренних отложений при оценке внутреннего диаметра трубопровода, поскольку погрешность в определении последнего приводит к удвоенной погрешности измерения объемного расхода.Если амплитуда сигнала по индикаторной рейке меньше 2-х., рекомендуется выбрать другое место установки ПП.
12. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
12.1 Перечень возможных неисправностей, вероятные причины их возникновения и методы устранения указаны в таблице 3.Признаки неисправностей и аварийные ситуации.Вероятная причина и местонахождение неисправностей.Методы устранения неисправностей.1.При включении прибора от сети нет индикации заряда аккумулятора.а) Неисправен сетевой шнур.Замена сетевого шнура.2. Недостаточный уровень принимаемого сигнала.а) Отсутствует смазка между ПП и трубопроводом.б) Неплотное прилегание ПП к трубопроводу.в) Нарост на стенках трубопровода.Обеспечить плотное прилегание ПП к трубе и заполнение смазкой зазоров в зоне контакта ПП с трубой.Поменять место установки ПП.3. Прибор фиксирует внештатную ситуацию в трубопроводе.а) Не полное заполнение трубопровода.Б) не правильно установлены ПП.Поменять место установки ПП.12.2. При замене вышедших из строя элементов строго руководствоваться указаниями разделов 5,6,7 и 8.12.3. Замена вышедших из строя электро — и радио — элементов должна производиться квалифицированными электромонтажниками.12.4. При образовании в верхней части трубопровода воздушной пробки, в местах установки ПП, происходит уменьшение фактического сечения трубопровода. Рекомендуется устанавливать ПП на наклонных участках трубопровода, в местах, где не может образоваться воздушная пробка.12.5. Диаметр трубопровода в месте установки ПП и номер диапазона измерения выбираются таким образом, чтобы номинальный расход составлял (20 – 80)% от максимального расхода (смотри таблицу 1 приложения 1) .
13. ПОВЕРКА РАСХОДОМЕРА
13.1. Сведения о поверке изложены в методике поверки.13.2. Методика поверки распространяется на первичную, периодическую, а также внеочередную поверки.13.3. Первичная поверка производится при выпуске расходомеров из производства и ремонта.13.4. Межповерочный интервал — 2 года.13.5. Внеочередная поверка производится в случаях предусмотренных методикой поверки, а также нормативными документами по метрологическому обеспечению.
14. ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
14.1. Изготовитель гарантирует безотказную работу расходомера при соблюдении потребителем условий транспортирования, хранения, правильном выборе места установки, монтажа и соблюдении условий эксплуатации.14.2. Критерием отказа расходомера-счетчика ДНЕПР-7 служит несоответствие технических характеристик, выявленное в результате поверки расходомера, проведенной имитационным методом по методике поверки.14.3. Испытания проливным методом могут проводиться только в присутствии представителя фирмы производителя, или лица, прошедшего обучение и имеющего соответствующее свидетельство.14.4. Срок гарантии расходомера -12 месяцев с момента продажи.14.5. Гарантийный срок хранения расходомера в упаковке — 6 месяцев с момента продажи.14.6. Действие гарантийных обязательств прекращается при:1) истечении гарантийного срока эксплуатации;2) нарушении пломб, установленных производителем;3) нарушении целостности корпусов прибора или датчиков вследствие механических повреждений, перегрева, действия агрессивных сред, неправильной эксплуатации, небрежного обращения или самостоятельного ремонта.14.7. Предприятие изготовитель не несет ответственности за состояние технологического оборудования, участвующего в процессе измерения.Состояние технологического оборудования контролируется специалистами, производящими измерение. Контроль состояния технологического оборудования производится в соответствии с настоящим руководством по эксплуатации.14.8. Предприятие изготовитель не несет ответственности за работу расходомера-счетчика в случае: проведения измерений, осуществления монтажно-наладочных работ и ввода расходомера в эксплуатацию организацией, не имеющей сертификата на право выполнения этих работ, выдаваемого предприятием изготовителем.14.9. При появлении признаков нарушения работоспособности расходомера просим обращаться на наше предприятие для получения квалифицированной консультации и оказания технической помощи.14.10. Изготовитель ведет работу по совершенствованию изделия, повышающую надежность и улучшающую эксплуатационные качества, поэтому в изделие могут быть внесены незначительные изменения, не отраженные в настоящем издании.14.11. Предприятие изготовитель не несет никаких других обязательств или ответственности, кроме тех, которые указаны в гарантийных.Сведения о рекламациях.При обнаружении неисправности расходомера в период гарантийных обязательств, что должно быть подтверждаться актом поверки в соответствии с прилагаемой методикой поверки просим обращаться на завод-изготовитель.
ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЯЕМЫХ РАСХОДОВ
Qmin – Qmax минимальный и максимальный расход [м3/ч]